北京2020年7月31日 /美通社/ -- SAP HANA是第一個針對Intel® Optane? Persistent Memory（PMEM）進(jin)行優(you)(you)化的(de)數據庫平臺，充分利用(yong)了Intel PMEM持久(jiu)性特點(dian)和高性價(jia)比優(you)(you)勢，在大大增(zeng)加計(ji)算內(nei)存的(de)同時降低(di)了客戶的(de)總(zong)成本。
SAP HANA從(cong)2.00.035版本之(zhi)后開(kai)始支持(chi)(chi)(chi)Intel持(chi)(chi)(chi)久(jiu)(jiu)內(nei)存(cun)，它(ta)所使用的(de)(de)是Intel PMEM的(de)(de)App Direct模式(shi)，同時(shi)它(ta)在內(nei)存(cun)架構做(zuo)了(le)優(you)化調(diao)整(zheng)，將(jiang)低延遲、頻繁訪問或“熱”的(de)(de)信(xin)息（行存(cun)儲(chu)數(shu)(shu)(shu)據(ju)，列存(cun)儲(chu)數(shu)(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)增量部分(fen)以及所謂的(de)(de)“工作區(qu)”）保(bao)留(liu)在DRAM中(zhong)(zhong)，Main主存(cun)區(qu)的(de)(de)列存(cun)儲(chu)數(shu)(shu)(shu)據(ju)則存(cun)放在持(chi)(chi)(chi)久(jiu)(jiu)內(nei)存(cun)上(shang)。當可用的(de)(de)永(yong)久(jiu)(jiu)內(nei)存(cun)用完或達到分(fen)配(pei)限制(zhi)時(shi)，數(shu)(shu)(shu)據(ju)將(jiang)自(zi)動(dong)(dong)移至DRAM，并且不會(hui)發生錯誤。換句話說，SAP HANA會(hui)自(zi)動(dong)(dong)檢(jian)測持(chi)(chi)(chi)久(jiu)(jiu)內(nei)存(cun)硬件，并通(tong)過自(zi)動(dong)(dong)將(jiang)這些數(shu)(shu)(shu)據(ju)結構放置在持(chi)(chi)(chi)久(jiu)(jiu)內(nei)存(cun)上(shang)進(jin)行自(zi)我調(diao)整(zheng)，而其(qi)他所有數(shu)(shu)(shu)據(ju)結構則保(bao)留(liu)在DRAM中(zhong)(zhong)。此外，在系統重(zhong)啟時(shi)保(bao)留(liu)在持(chi)(chi)(chi)久(jiu)(jiu)內(nei)存(cun)上(shang)的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)庫無(wu)需重(zhong)新加載。在持(chi)(chi)(chi)久(jiu)(jiu)層方(fang)面(mian)無(wu)變化，DRAM和PMEM上(shang)的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)與之(zhi)前版本一樣都會(hui)通(tong)過savepoint機制(zhi)刷新寫入到持(chi)(chi)(chi)久(jiu)(jiu)存(cun)儲(chu)層中(zhong)(zhong)。
在大(da)多數(shu)SAP HANA數(shu)據(ju)(ju)庫中，Main內存(cun)通常(chang)包含(han)90%以上的數(shu)據(ju)(ju)資源，在增(zeng)量合并期間也很少重建它，僅在達到數(shu)據(ju)(ju)庫表(biao)(biao)更(geng)改的特定閾(yu)值(zhi)后才觸(chu)發，對于大(da)多數(shu)表(biao)(biao)，增(zeng)量合并每天最多不(bu)會發生一次(ci)。delta增(zeng)量寫優化和(he)Main存(cun)儲讀優化的分離，與DRAM和(he)PMEM各自優勢進行了完美匹配，這種(zhong)對Intel PMEM的使用設(she)計非常(chang)適合SAP HANA的體系結構。
針對SAP HANA這一新架構特性，基于全新一代英特爾®至強®可擴展處理器設計了一款2U4路機架服務器NF8260M5服務器對其進行了適配和優化，經過Intel解決方案專家團隊驗證，共同推出了基于浪潮NF8260M5服務器的SAP HANA Intel Select精選解決(jue)方(fang)案。
那么搭配Intel PMEM的浪潮SAP HANA NF8260M5服(fu)務(wu)器(qi)性能如何呢？
為了驗證該方(fang)案性能(neng)，我們分別測(ce)試基于(yu)PMEM/ DRAM 內存兩(liang)種(zhong)配置下的性能(neng)對(dui)比(bi), 測(ce)試方(fang)法為采用(yong)TPC-H模型對(dui)比(bi)查詢性能(neng)，同時采用(yong)JoinSelect這種(zhong)復雜查詢進(jin)行(xing)延遲(chi)對(dui)比(bi)測(ce)試。
TPC-H是事(shi)務處理性能委(wei)員會（ Transaction Processing Performance Council）制定的(de)基準(zhun)程序之一，TPC-H主要目的(de)是評價特定查(cha)詢的(de)決策支持能力(li)，該基準(zhun)模擬了決策支持系統中的(de)數(shu)據(ju)庫(ku)操(cao)作，測試數(shu)據(ju)庫(ku)系統復(fu)雜查(cha)詢的(de)響應時(shi)間，以(yi)每小時(shi)執(zhi)行的(de)查(cha)詢數(shu)(TPC-H QphH@Size)作為度量指標。TPC-H 是根據(ju)真實的(de)生產運行環境來(lai)建模的(de)，因此我們選用它來(lai)評估同容量下的(de)DRAM配置(zhi)與PMEM配置(zhi)性能。
從上圖中的(de)DRAM配(pei)置和(he)PMEM配(pei)置結果上看，采用PMEM配(pei)置的(de)硬件性能可以達(da)到DRAM配(pei)置的(de)87.08%左右，而查(cha)詢延(yan)遲僅增加8.8%。對于(yu)大部分客戶來(lai)說，這個性能足夠滿足業務需求了。同(tong)時，由于(yu)傲騰內存的(de)單位容量價(jia)格要遠(yuan)低于(yu)DRAM 內存，基于(yu)Intel PMEM的(de)浪潮服(fu)務器可以大大降低了CTO。
浪潮NF8260M5服務器搭配Intel PMEM后可以將SAP HANA內存擴展到18TB，相比SAP HANA Appliance的4路單節點最大6TB內(nei)存，內(nei)存容(rong)量增加2倍(bei)，為SAP HANA應用提供了(le)更高容(rong)量的Main內(nei)存區域，如(ru)果采(cai)用浪(lang)潮TS860M5服(fu)務器，可以將(jiang)內(nei)存擴展到(dao)24TB。
SAP HANA大(da)部分數據存放在(zai)持(chi)久內存上(shang)，在(zai)SAP HANA啟(qi)動過程中，持(chi)久內存數據無需加(jia)載進而大(da)大(da)的(de)加(jia)快(kuai)了數據庫啟(qi)動速度，也(ye)增(zeng)(zeng)強了業務(wu)的(de)連續性。因此，我們對NF8260M5服務(wu)器(qi)進行了數據庫重啟(qi)測試，其(qi)結果是6 TB內存大(da)小的(de)SAP HANA系統重啟(qi)時(shi)間(jian)快(kuai)了驚人(ren)的(de)12.5倍(bei)，這意味著在(zai)實施維護或安全更新時(shi)可大(da)大(da)縮(suo)減停機時(shi)間(jian)，更少(shao)的(de)停機時(shi)間(jian)和更短的(de)啟(qi)動時(shi)間(jian)增(zeng)(zeng)強了業務(wu)的(de)連續性。
那么，根據基于Intel PMEM的SAP HANA平臺特點和浪潮SAP HANA PMEM配(pei)置(zhi)性能(neng)，總(zong)結(jie)有以下推薦適用場景(jing)方案。
場景方案一：基于PMEM的SCALE UP分析節點替代橫向擴展集群
充(chong)分(fen)利用Intel PMEM為(wei)SAP HANA帶來的(de)內(nei)存擴展能力(li)，將Scale out橫向擴展集(ji)群簡化為(wei)Scale up單節(jie)點模式，這種架構的(de)調整也帶來以(yi)下優點：
1) 節點數量的減少使整個SAP HANA系統管理起來更簡單，同時降低了總成本
2) 多節點集群轉化為單節點后，CPU資源利用率更高；
3) 減少了scale out集群節點之間的數(shu)據傳(chuan)輸(shu)，使整(zheng)體查詢性能得到提升；
場景方案二：PMEM節點作為多個SAP HANA業務系統災備節點
通常(chang)情況下(xia)，不(bu)同(tong)的(de)(de)SAP HANA業務(wu)系統會使用不(bu)同(tong)的(de)(de)硬件設備，為(wei)數據安全考慮，會為(wei)每個業務(wu)系統部署一套(tao)災(zai)備硬件系統，這種(zhong)方式無疑增加了總成本(ben)。PMEM相比DRAM具有更高的(de)(de)內存容(rong)量和(he)更低的(de)(de)成本(ben)，如果采用基(ji)于Intel PMEM的(de)(de)硬件配置有以(yi)下(xia)優點(dian)：
1) 承載多套SAP HANA業務災備系統；
2) 大大減少了災備節點數量；
3) 更(geng)簡單的管(guan)理和更(geng)低(di)的TCO；
場景方案三：PMEM節點作為SCALE OUT集群的Extension Node
隨著業務規模的(de)擴大，系統中(zhong)往(wang)往(wang)存在大量訪(fang)問(wen)不頻(pin)繁(fan)的(de)歷史數(shu)(shu)據(ju)，導致(zhi)內(nei)存總容量不足。針(zhen)對種情況，SAP HANA的(de)數(shu)(shu)據(ju)分層功能(neng)提供(gong)了一個“warm”數(shu)(shu)據(ju)選項，也即是將訪(fang)問(wen)不頻(pin)繁(fan)、價值低的(de)數(shu)(shu)據(ju)存放在Extension節(jie)(jie)點(dian)上。在該場景下(xia)使用(yong)PMEM節(jie)(jie)點(dian)作為(wei)Extension節(jie)(jie)點(dian)，有以(yi)下(xia)優點(dian)：
1) 無中斷地添加一個Extension節點到現有SCALE OUT集群中；
2) 充分利用PMEM大容量特點，可以存放更多的歷史數據；
3) 相比使用(yong)DRAM配(pei)置作(zuo)為擴展節點，每TB的數據(ju)庫成本(ben)更低；
總結：在(zai)數(shu)據是以列存(cun)儲為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)情(qing)況下，PMEM配置(zhi)的(de)(de)(de)服務器價值更為(wei)突出(chu)，可在(zai)簡(jian)化基礎(chu)設(she)施的(de)(de)(de)同時大(da)(da)大(da)(da)降低成(cheng)本(ben)；針對(dui)大(da)(da)內存(cun)需求，浪潮4路NF8260M5和8路TS860M5 SAP HANA服務器將會(hui)是你最佳(jia)的(de)(de)(de)選擇。
